海上自走式遥控抢装井口作业器上的喷淋冷却系统的制作方法

本实用新型涉及一种喷淋冷却系统，特别是涉及一种海上自走式遥控抢装井口作业器上的喷淋冷却系统。

背景技术：

在海洋石油天然气的钻探过程中，一旦发生油气井井喷着火，特别是高含硫化氢的气井着火时，原有的井口控制装置将遭到严重破坏，为了保护生态环境，减少环境污染，降低生命及财产损失，必须在带火环境下拆除旧井口，安装新井口，再实施关井灭火，为此，研制了海上自走式遥控抢装井口作业器，现有的技术问题是：燃烧的井口温度高，特别是含硫化氢的天然气井，井口温度在750℃左右，火势凶猛，热辐射强，对抢装作业器各部件机械性能影响较大，同时，由于抢装作业器主体部分需在火区持续作业约5分钟，对抢装作业器本体结构性能、高温防护等要求极高，存在不安全隐患。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种能够对海上自走式遥控抢装井口作业器的关键部件起到隔离辐射、冷却降温等保护作用的喷淋冷却系统。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种海上自走式遥控抢装井口作业器上的喷淋冷却系统，其特征在于：该喷淋冷却系统包括水幕隔热系统、水喷淋冷却系统和水雾冷却系统；

其中，所述水幕隔热系统包括水幕管线和水幕喷头，所述水幕管线采用双环形管网，所述水幕管线通过第一管夹固定在所述作业器的顶部调整机构的顶部，在所述水幕管线的底部管壁上均布多个所述水幕喷头；

所述水喷淋冷却系统包括上层喷淋管线、下层喷淋管线和水喷淋喷头，所述上层喷淋管线通过第二管夹固定在所述作业器的底部升降机构的支板的底部，所述下层喷淋管线通过第三管夹固定在所述作业器的底座上，在所述上层喷淋管线的底部管壁和所述下层喷淋管线的顶部管壁上均布多个所述水喷淋喷头；

所述水幕管线、上层喷淋管线和下层喷淋管线均与平台消防水管路连通；

所述水雾冷却系统包括冷却水箱、高压泵和水雾管线和水雾喷头，所述冷却水箱设置在所述底座上且与所述水喷淋冷却系统相对设置，所述高压泵设置在所述水雾管线上，所述水雾管线的一端连通所述冷却水箱，所述水雾管线的另一端分为两条支路，两条所述支路为上下设置，两条所述支路均呈匸字形围绕在所述底部升降机构的三侧，在两条所述支路的末端水平设置所述水雾喷头。

在靠近所述冷却水箱的所述水雾管线上设置截止阀，在位于所述高压泵上游的所述水雾管线上设置过滤器，在位于所述高压泵的所述水雾管线上设置泄压阀，在位于所述高压泵两侧的所述水雾管线上分别设置一管道应力缓冲器。

从所述冷却水箱到所述高压泵之间的水雾管线采用硬管线，在所述冷却水箱的侧壁上设置回水口，所述回水口通过硬管线连接所述水雾管线上的所述泄压阀。

在所述底座上竖直固定设置消防主管线，所述上层喷淋管线和下层喷淋管线之间通过喷淋主管线连通，所述水幕管线和喷淋主管线通过法兰连接所述消防主管线，所述消防主管线的底部接口与所述平台消防水管路连通。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型通过水幕隔热系统对作业器进行隔热防护，利用水喷淋冷却系统和水雾冷却系统对井口区域关键部件进行喷淋冷却，可有效降低井口区温度，降低结构件及设备的表面温度，提高设备整体性能，保证设备作业安全。2、本实用新型在靠近所述冷却水箱的所述水雾管线上设置截止阀，能够方便检修时关闭水雾冷却系统，在位于所述高压泵上游的所述水雾管线上设置过滤器，在位于所述高压泵的所述水雾管线上设置泄压阀，在位于所述高压泵两侧的所述水雾管线上分别设置一管道应力缓冲器，能够有效保护水雾管线和水雾管线上的设备，减少压力和振动对水雾管线及水雾管线上的设备的影响。

附图说明

图1是本实用新型水幕隔热系统和水喷淋冷却系统的主视结构示意图；

图2是本实用新型水幕隔热系统和水喷淋冷却系统的俯视结构示意图；

图3是本实用新型水幕隔热系统和水喷淋冷却系统的左视结构示意图；

图4是本实用新型水雾冷却系统的主视结构示意图；

图5是本实用新型水雾冷却系统的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

如图1～5所示，本实用新型提供了一种海上自走式遥控抢装井口作业器上的喷淋冷却系统，该喷淋冷却系统包括水幕隔热系统1、水喷淋冷却系统2和水雾冷却系统3；水幕隔热系统1包括水幕管线11和水幕喷头12，水幕管线11采用双环形管网，水幕管线11通过管夹13固定在作业器的顶部调整机构4的顶部，在水幕管线11的底部管壁上均布多个水幕喷头12；水喷淋冷却系统2包括上层喷淋管线21、下层喷淋管线22和水喷淋喷头23，上层喷淋管线21通过管夹24固定在作业器的底部升降机构5 的支板51的底部，下层喷淋管线22通过管夹25固定在作业器的底座6上，在上层喷淋管线21的底部管壁和下层喷淋管线22的顶部管壁上均布多个水喷淋喷头23；水幕管线11、上层喷淋管线21和下层喷淋管线22均与平台消防水管路连通；水雾冷却系统3包括冷却水箱31、高压泵32和水雾管线33和水雾喷头34，冷却水箱31设置在底座6上且与水喷淋冷却系统2相对设置，高压泵32设置在水雾管线33上，水雾管线33的一端连通冷却水箱31，水雾管线33的另一端分为两条支路35，两条支路35 为上下设置，两条支路35均呈匸字形围绕在底部升降机构5的三侧，在两支路35的末端水平设置水雾喷头34。

上述实施例中，在靠近冷却水箱31的水雾管线33上设置截止阀36，以方便维修时关闭整个水雾冷却系统3，在位于高压泵32上游的水雾管线33上设置过滤器37，对通过高压泵32的冷却水进行过滤，降低高压泵32的损耗，在位于高压泵32下游的水雾管线33上设置泄压阀38，可防止管线压力过高损坏管路及管路中的设备，在位于高压泵32两侧的水雾管线33上分别设置一管道应力缓冲器39，能够避免高压泵的振动对水雾管线33的影响。

上述实施例中，从冷却水箱31到高压泵32之间的水雾管线采用硬管线，在冷却水箱33的侧壁上设置回水口10，回水口10通过硬管线连接水雾管线33上的泄压阀 38。

上述实施例中，在底座6上竖直固定设置消防主管线7，上层喷淋管线21和下层喷淋管线22之间通过喷淋主管线8连通，水幕管线11和喷淋主管线8通过法兰连接消防主管线7，消防主管线7的底部接口9与平台消防水管路连通。

本实用新型的使用过程如下：当海上自走式遥控抢装井口作业器靠近着火井口时，打开平台消防水管路上的平台高压泵，经消防水管路持续向水幕隔热系统1和水喷淋冷却系统2供水，水幕隔热系统1的水幕管线11在作业器的顶部调整机构4的顶部向下喷射水雾形成封闭式水幕，在抢装作业器井口区域上部形成隔热层，有效减小热辐射影响；水喷淋冷却系统2的上层喷淋管线21和下层喷淋管线22之间形成对喷水雾，对底部升降机构5、支板51和底座6等作业器上的主要承载部件的承载部位进行喷淋冷却，降低承载部位表面的温度；当抢装作业器进行新井口对中安装时，启动水雾冷却系统3的高压泵32，使冷却水箱31中的水在高压泵32的作用下，经水雾管线33 进入水雾喷头34，水雾喷头34喷出高压细水雾在作业器上的新井口四周形成大量水蒸气，覆盖在火焰周围，使保护区氧浓度大大降低，达到冷却降温目的，冷却水箱31 容积可维持在高压泵32作用下持续向井口喷射5分钟左右的高压细水雾，满足抢装作业要求。

本实用新型仅以上述实施例进行说明，各部件的结构、设置位置及其连接都是可以有所变化的。在本实用新型技术方案的基础上，凡根据本实用新型原理对个别部件进行的改进或等同变换，均不应排除在本实用新型的保护范围之外。